انواع سوکت‌های پردازنده

سوکت‌ها از آنگونه اجزایی هستند که کمتر به آن‌ها توجه می‌کنیم. ولی اگر قصد خرید یک رایانه‌ی رومیزی را داریم؛ لازم است تا با این بخش از رایانه آشنایی داشته باشیم.

پردازنده‌های استفاده‌شده در رایانه‌ها روی جایگاه‌های خاصی نصب می‌شوند که سوکت اسم دارد و از آن به‌عنوان خانه‌ی پردازنده یاد می‌شود. معمولا در زمان صحبت کردن راجع به رایانه‌ها، اشاره‌ای به سوکت نمی‌شود؛ چرا که این دسته از رایانه تأثیری بر عملکرد دستگاه ندارد. وظیفه‌ی سوکت، ارائه‌ی جایگاهی استاندارد برای نصب شدن نسل خاصی از پردازنده‌ها است.

اما انگیزه اهمیت سوکت‌ها چیست؟ پذیرش این است که برای به‌روزرسانی پردازنده‌ی خود، باید بدانید که این پردازنده برای چه گونه سوکتی طراحی‌ شده است. نوع سوکت موجود روی مادربرد شما تعیین می‌کند که از چه نوع پردازنده‌ای می‌توانید کاربرد کنید. برهمین اساس، می‌توانید تصمیم بگیرید که به‌روزرسانی پردازنده اغلب به‌نفع شما است یا اینکه باید کل سیستم را به‌روزرسانی کنید.

سوکت پردازنده چیست؟

سوکت پردازنده‌ای که روی مادربرد رایانه‌ی شما پیمان دارد، نقشی شبیه به پریز برق بازی می‌کند. با پیوستگی وسائل برقی به پریز، آن‌ها را به شبکه‌ی سراسری برق متصل می‌کنیم. سوکت‌ها نیز راهی برای پیوستگی پردازنده به دیگر اجزاء رایانه فراهم می‌کنند. سوکت‌ها ضمن رساندن نیروی برق به پردازنده، وابستگی آن‌ها با سایر اجزای سخت‌افزاری را میسر می‌کنند.

در رایانه‌های مدرن، سوکت‌ها روی مادربرد قرار دارند؛ هر چند که در گذشته، از اسلات‌هایی همانند به اسلات‌های ویژه‌ی نصب کارت‌های PCI نیز برای پیوندیدن پردازنده بهره‌گیری می‌شد. امروزه، همگی سوکت‌ها به‌صورت تخت روی مادربرد قرار دارند و از یک زبانه برای محکم پیمان دادن پردازنده روی آن‌ها استفاده می‌شود.

پیشینه‌ی این قطعات به چندین دهه قبل می‌رسد. نخستین پردازنده‌ی معروف اینتل، که اینتل ۳۸۶ نام داشت، از سوکتی با ۱۳۲ پین کاربرد می‌کرد که از نوع PGA بود (در پیوستگی با سوکت‌های PGA آشنا می‌شویم). پردازنده‌های سری پنتیوم (Pentium) اینتل نیز از سوکت ۴ و در مدل‌های بعدی، از سوکت ۵ بهره‌گیری می‌کردند.

البته تمام سوکت‌ها به یک شکل نیستند و تفاوت‌هایی میان سوکت‌های توسعه‌داده‌شده بدست اینتل و AMD وجود دارد. این تفاوت‌ها به ساختار، محل قرارگیری و شمار پین‌ها مربوط می‌شوند.

دلیل وجود گونه‌های مختلف سوکت چیست؟

هرچند که در ابتدا سوکت‌ها را با پریزهای برق مقایسه کردیم؛ ولی باید به یاد داشته باشیم که برخلاف پریزهای برق، طراحی سوکت‌های پردازنده به‌طور همیشگی دستخوش تغییر می‌شود. احد از دلائل این تغییرات، تغییر در معماری پردازنده‌ها است. معمولا هرچند سال یک‌بار، شرکت‌ها نسل‌های جدیدی از معماری پردازنده‌ها را شناسایی می‌کنند و این معماری‌ها هم از نظر شکل، اندازه‌ و سازگاری بردها، با یکدیگر تفاوت دارند.

علاوه‌براین، دو تولید‌کننده‌ی بزرگ پردازنده‌های خانواده‌ی x86، اینتل و AMD، از معماری‌های متفاوتی برای پردازنده‌ها کاربرد می‌کنند که با یکدیگر سازگار نیستند.

البته این مسئله همش صحت نداشته است. برای مثال، در دهه‌ی ۹۰، اگر احد از مادربردهای رده‌بالای مجهز به سوکت ۷ را در اختیار داشتید، می‌توانستید از وسط گزینه‌هایی مثل پردازنده‌های خانواده‌ی Pentium اینتل، پردازنده‌های K6، K6-2 یا K6-3 فرآورده AMD، پردازنده‌ی 6x86 فرآورده Cyrix (سایریکس)، پردازنده‌ی IDT Winchip یا پردازنده‌ی mP6 محصول Rise Technology یکی را برگزیدن کنید. البته امروزه مادربردهایی با امکان نصب دو پردازنده هستی دارند؛ ولی در این مادربردها هم نمی‌توانید به‌طور هم‌زمان از پردازنده‌های اینتل و AMD بهره‌گیری کنید.

انواع گوناگون سوکت‌های پردازنده

طی سالیان متمادی، گواه شناسایی انواع مختلفی از سوکت‌های پردازنده بوده‌ایم؛ ولی در حال حاضر، اغلب از سوکت‌های LGA، PGA و BGA استفاده می‌شود.

• LGA و PGA

LGA و PGA دو آرایش رایج سوکت‌ها هستند که می‌توان آن‌ها را نقطه‌ی مقابل یکدیگر دانست. در سوکت‌های LGA سطح سوکت حائز مجموعه‌ای از پین‌ها است. قسمت تحتانی پردازنده نیز دارای حفره‌هایی است و هنگام پیمان دادن پردازنده روی سوکت، پین‌های سوکت درون حفره‌های پردازنده قرار می‌گیرند.

برعکس، در سوکت‌های PGA، سطح سوکت حائز تعداد مشخصی حفره است و پین‌ها هم در قسمت تحتانی پردازنده قرار دارند. در عصر رایانه‌های مدرن، اینتل از سوکت‌های LGA کاربرد می‌کند و در مقابل، پردازنده‌های ساخت AMD هم با سوکت‌های PGA سازگار هستند.

البته استثنائاتی هم وجود دارد. برای مثال، پردازنده‌های تردریپر AMD از سوکت TR4 حمایت می‌کنند که نوعی سوکت LGA است. در حقیقت، TR4 دومین سوکت AMD است که از آرایش LGA کاربرد می‌کند. در مقابل، اینتل نیز در پردازنده‌های اسبق خود همچون Pentium، Pentium 2 و Pentium 3 از سوکت‌های PGA کاربرد می‌کرد.

• سوکت‌های BGA

درکنار سوکت‌های LGA و PGA، گونه دیگری از سوکت نیز وجود دارد که BGA نامیده می‌شود. در این سوکت‌ها، پردازنده در زمان تولید به‌طور همیشگی به مادربرد متصل می‌شود و به‌همین‌دلیل، امکان به‌روزرسانی پردازنده هستی نخواهد داشت. استفاده از سوکت‌های BGA موجب تفریق هزینه می‌شود؛ اما نمی‌توان پردازنده‌هایی که از سوکت BGA کاربرد می‌کنند را با پردازنده‌هایی سنجش کرد که از سوکت‌های LGA و PGA بهره‌گیری می‌کنند.

همچنین، از نظر فنی نمی‌توان BGA را نوعی سوکت قلمداد کرد؛ چرا که این سوکت‌ها پردازنده را به یک قطعه‌ی همیشگی مادربرد تبدیل می‌کنند. ولی از آنجا که سوکت‌های BGA هم به‌نحوی موجب ارتباط پردازنده و مادربرد می‌شوند، لازم بود الی در این مطلب از آن‌ها یاد شود.

در سال‌های پیش، شایعه‌ای مبنی بر خداحافظی اینتل با سوکت‌های LGA پس از عرضه‌ی پردازنده‌های دودمان چهارمی Haswell منتشر‌شده بود. ولی این مسئله به راستی تبدیل نشد و امروزه نیز گواه عرضه‌ی پردازنده‌های اینتل برای سوکت LGA هستیم.

بااین‌حال، با گسترش به کارگیری سیستم-روی-چیپ یا همان SoC-ها، اینتل به کارگیری سوکت‌های BGA را گسترش دیتا است. به‌طور مشابه، ARM، برودکام، کوالکام، انویدیا و سایر تولیدکنندگان سیستم-روی-چیپ نیز شدیدا به سوکت‌های BGA وابسته هستند.

دلیل اهمیت گونه سوکت‌ها چیست؟

آیا هر پردازنده‌ای که از نوعی سوکت (LGA یا PGA) کاربرد می‌کند، می‌تواند بردهای دارای همان گونه سوکت سازگاری داشته باشد؟ استجابت این سؤال منفی است. همان‌گونه که پیش از این گفته‌شد، LGA و PGA دو گونه آرایش متفاوت سوکت‌ها هستند و گونه‌های مختلفی از این دو گونه آرایش وجود دارد.

اینتل برای نام‌گذاری سوکت‌هایش از تعداد پین‌های موجود روی سوکت کاربرد می‌کند. برای مثال، سوکت‌های LGA1155 حائز ۱٫۱۵۵ پین هستند. هر پردازنده‌ای که برای این گونه سوکت ساخته شود، تنها‌وتنها با همین گونه سوکت سازگاری دارد. گاهی اوقات شمار پین‌ها بسیار به‌هم تقریبا  هستند، برای نمونه LGA1155 و LGA1156؛ در این حالت نیز همچنان پردازنده‌های طراحی‌شده برای یکی از این دو نوع سوکت، با سوکتِ سایر سازگاری ندارند. از طرفی، اینتل به‌طور معمول از یک گونه سوکت برای چندین نسل پردازنده‌هایش کاربرد می‌کند.

روش استفاده‌شده توسط AMD چندی متفاوت است و این شرکت برای نام‌گذاری سوکت‌ها از شمار پین‌ها بهره‌گیری نمی‌کند. برای مثال، می‌توان به سوکت‌های AM3 یا FM1 اشاره کرد. در رابطه با سوکت‌های AMD نیز مسئله‌ی سازگاری سوکت و پردازنده امری حیاتی است. البته این کمپانی گاهی ضمن حفظ سازگاری، دست به بالارفتن سوکت‌های خویش می‌زند که در این حالت از علامت «+» کاربرد می‌شود. سوکت‌های +AM2 و +AM3 نمونه‌هایی از این سوکت‌های ارتقاء‌یافته هستند.

منبع : https://www.zoomit.ir/2019/7/1/337514/cpu-socket-types-explained-bga-lga/